基于FDTD和遺傳算法的電磁散射與逆散射研究.pdf

1、本文采用時域有限差分方法（FDTD）和遺傳算法（GA）分別研究了電磁散射的正問題和逆問題。
　　1966年Yee首先引進了時域有限差分（FDTD）方法計算目標的散射近場，近幾年FDTD得到廣泛的發(fā)展，是解決電磁問題的全波、動態(tài)、有效的工具。同時也發(fā)展了許多擴充、修正、優(yōu)化。Berenger提出的理想匹配層（PML）可以允許大頻帶寬的FDTD網(wǎng)格截斷，為FDTD的發(fā)展提供了更為廣闊的應用前景。
　　本文在正問題的研究中，用線性

2、濾波方法產(chǎn)生符合高斯譜分布的隨機粗糙面。并且基于二維空間中FDTD方法的基本原理，系統(tǒng)地分析了時諧場源激勵下一維粗糙面及其與二維目標的復合散射特性，包括一維單層粗糙面的散射、一維分層粗糙面的散射、一維單層粗糙面與二維目標以及一維分層粗糙面與二維目標的復合散射問題；編程計算了上述模型在不同入射角度雙站散射情況下的雷達散射系數(shù)。研究過程中，引進高斯窗函數(shù)對入射波進行權重處理，減少粗糙面兩端的人為反射。粗糙面將計算區(qū)域分為兩個開放的半空間。最

3、終將 FDTD的計算結果進行 Monte Carlo平均，并與Lumerical FDTD Solutions商業(yè)軟件的結果進行了比較，結果具有很好的一致性。
　　電磁逆散射（又稱為電磁反演或電磁成像）是對接收到的未知物體的散射信號進行分析處理從而重建未知物體的幾何形狀和內部結構。在軍事、國民經(jīng)濟等方面得到了廣泛的應用。
　　遺傳算法是模擬生物進化的方式的優(yōu)化方法，它具有較好的全局搜索性能；本文在逆問題的研究中，首先通過 F